BE493441A

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Description

VARIATEUR DE VITESSE.

L'invention est relative à un mécanisme de variation de vitesse progressive entre un axe ou arbre moteur et un axe d'utilisation qui per- met de faire varier la vitesse de l'axe d'utilisation entre deux vitesses, par exemple depuis zéro (arrêt) au maximum compatible avec la vitesse de l'arbre moteur.

L'invention est, en particulier mais non limitativement, appli- cable aux véhicules automobiles, où elle a pour but de remédier aux incon- vénients des changements de vitesses qui passent par paliers et saccades, de la première à la troisième ou Xe vitesse. L'invention a également pour buts de remédier aux variateurs de vitesse connus jusqu'à ce jour et com- portant disques et analogues, entraînant des usures par frottements et échauffements, outre des complications constructives.

Suivant la présente invention, l'axe moteur attaque un des trois axes d'un différentiel ou,d'une façon plus générale, d'un mécanisme à train épicycloïdal plan, conique ou autre, par exemple l'axe qui attaque la couronne. Un deuxième axe du différentiel transmet l'effort à l'axe d'utilisation, et le troisième axe du différentiel est soumis à un dispo- sitif de freinage pouvant agir depuis un freinage nul jusqu'à un freinage maximum allant jusqu'au blocage de ce troisième axe. Il en résulte des effets de réaction d'autant plus forts que le freinage est plus fort.

Suivant une particularité de l'invention et pour l'application particulière à un véhicule automobile, le deuxième axe du susdit diffé- rentiel, dont le troisième est freiné, transmet son mouvement de rotation à un différentiel ordinaire de véhicules automobiles, actionnant les axes des roues motrices.

D'autres détails et particularités apparaîtront au cours de la description des schémas donnés ci-après à simple titre explicatif et non limitatif.

Fig. 1 illustre le principe du variateur de vitesse conforme à l'invention et la
Fig. 2 montre son application schématique à un véhicule à moteur, tel une voiture automobile à différentiel habituel de commande des roues motrices.

Les mêmes éléments sont désignés dans les deux figures par les mê- mes chiffres de référence.

Fig. 1, un moteur 1 commande un arbre moteur 2 qui attaque un dif- férentiel 3. Ce dernier, par ses deux axes de sortie 4 et 5,commande ha- bituellement dans un véhicule automobile à différentiel, les deux axes des roues motrices.

Suivant l'invention, ces axes de sortie commandent l'un l'axe 4 ou arbre d'utilisation; l'autre l'axe 5 est sous le contrôle d'un dispo- sitif de freinage schématisé en 6. Lorsque l'action du frein 6 est nulle, l'axe 5 tourne "à vide" et l'axe 4 s'arrête ou ralentit d'autant plus vite que sa charge sera forte. Il en résulte que, lorsque le préposé ou conduc- teur n'exerce aucune action sur le frein 6 l'axe 4 s'arrêtera. Au fur et à mesure que l'effet du frein 6 augmente, l'axe 4 tournera avec une vitesse croissante pour atteindre au maximum la vitesse angulaire de l'arbre 2, compte tenu d'un rapport de vitesse K d'après les engrenages mis en jeu.

Avec ce dispositif on obtient donc : a) une vitesse nulle de l'axe 4 pour un freinage nul en 6 - b) une vitesse variable de l'axe 4 pour un freinage variable en 6 - c) une vitesse maximum de l'axe 4 pour un freinage total (calage) du frein
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Il est supposé que la vitesse de l'arbre moteur 2 est constante.

Le freinage utilisé en 6 peut être quelconque, soit mécanique (frein à bande, à sabot, etc..) hydraulique, électrique, magnétique, aéro- dynamique, etc.. On peut, par exemple, rendre une pompe solidaire de l'axe d'utilisation 4 (Fig. 1) et faire débiter cette pompe au travers d'un ori- fice ou conduit de section variable (valve, robinet, etc..) pour les besoins de l'utilisation.

Suivant un mode de réalisation schématisé Fig. 2 et appliqué à un véhicule automobile, le dispositif de freinage 6 est hydraulique et englo- bé dans un circuit comprenant une pompe.

Fig. 2, un moteur 1 actionne un arbre moteur 2 qui attaque un dif- férentiel 3, comme dans le cas de la Fig. 1.

L'axe d'utilisation 4 attaque un organe à inversion de sens de mar- che ou inverseur 7. Les mouvements de l'axe 4 sont transmis par cet inver- seur 7 à un arbre 8 qui attaque un second différentiel 9 dont les axes de sortie 10 portent des roues motrices 11, comme dans les véhicules automobi- les connus.

Le différentiel 3 attaque également 1-'axe 5 susceptible d'être freiné. A cet effet, une pompe 6 est montée sur cet axe et aspire un fluide incompressible (eau, huile, etc..) hors d'un réservoir 12 au travers d'un filtre 13. La pompe 6 débite ce fluide en retour vers le réservoir 12, au travers d'un orifice 14 de section progressivement variable et actionné par exemple manuellement ou par pédale ou d'une autre manière par le conducteur du véhicule.

En fermant progressivement 1-'orifice 14, le débit de la pompe 6 est progressivement réduit, ce qui correspond à un freinage progressif de l'axe 5.

Le fluide circule en circuit fermé, comme schématisé par les flè- ches et ressort indéfiniment.

Dans une automobile on peut utiliser par exemple en circuit, l'eau du radiateur ou l'huile du moteur lui-même. Le circuit de freinage peut évi- demment fonctionner indépendamment et avec son fluide propre.

Par l'emploi du variateur de vitesse conforme à l'invention, il n'est plus nécessaire de prévoir d'embrayage ni de boite de vitesse et on peut supprimer la pédale et le levier correspondants. On peut également conserver soit ladite pédale, soit ledit levier., ou prévoir un organe ana- logue pour la commande de la fermeture et de l'ouverture progressives de l'orifice 14.

On maintient la vitesse du moteur 1 et de l'axe au moyen de la pé- dale d'accélérateur classique et en contrôlant ce régime au moyen d'un ta- chymètre sur moteur,, d'où possibilité d'utiliser des moteurs poussés.

On freine progressivement l'axe 5 par action sur 12, par exemple par une pédale remplaçant la pédale d'embrayage et le véhicule se met en marche, le frein à main habituel étant desserré. La pédale agissant sur 12 semble donc,pour le conducteur, jouer le rôle de l'accélérateur habi- tuel. Pendant qu'il poussera du pied sur cette pédale de mise en route, il surveillera son tachymètre moteur et par action combinée de la pédale d'ac- célérateur proprement dite;, il gardera son moteur à régime constant ou entre deux limites repérées sur le cadran de son tachymètre moteur placé au ta- bleau de bord.

La pédale de mise en route peut être pourvue d'un accrochage ou verrouillage en fin de course pour libérer le pied en période de prise directe,le déverrouillage étant obtenu soit en actionnant la pédale du frein, soit par une seconde poussée sur la pédale de mise en route.

Ge dispositif permet des démarrages très doux même en forte côte.

L'inverseur 7 permet la marche arrière.

La Fig. 2 a été donnée pour l'application particulière de l'in- verseur conforme à l'invention, à un véhicule automobile,mais il est é- vident qu'il peut être appliqué pour d'autres commandes à vitesse varia- ble, dans les machines-outils., etc..

Il est en outre évident qu'on peut apporter bien des modifica- tions au genre, au nombre, à la disposition et à l'agencement des organes intervenant dans la réalisation du variateur de vitesse conforme à l'in- vention sans pour cela sortir du cadre de cette dernière.

Claims

RESUME.

L'invention est relative à un mécanisme de variation de vitesse progressive entre un axe ou arbre moteur et un axe d'utilisation. Elle pré- sente l'une ou l'autre des particularités suivantes prises seules ou en com- binaison : 1. L'axe moteur attaque un des trois axes d'un différentiel ou d'un mécanisme à train épicycloïdal plan, conique ou autre, par exemple l'axe qui attaque la couronne. Un deuxième axe du différentiel transmet l'effort à l'axe d'utilisation et le troisième axe du différentiel est soumis à un dispositif de freinage pouvant agir depuis un freinage nul jusqu'à un frei- nage maximum allant jusqu'au blocage de ce troisième axe.

2. Le deuxième axe du susdit différentiel ou d'un mécanisme à train épicycloïdal plan, conique ou autre, dont le troisième est freiné, transmet son mouvement de rotation à un différentiel ordinaire de véhicu- les automobiles, actionnant les axes des roues motrices.

3. Le dispositif de freinage est hydraulique et englobé dans un circuit de fluide incompressible comprenant une pompe montée sur l'axe à freiner, puisant dans un réservoir et débitant dans ce réservoir au tra- @ers d'un orifice ou organe de section variable.

4. Un filtre est intercalé en aval de la pompe.

5. Ledit dispositif est appliqué à un véhicule automobile et l'axe d'utilisation attaque un deuxième différentiel portant les roues mo- trices du véhicule.

6. Le circuit de fluide incompressible est parcouru par l'eau du radiateur ou l'huile du moteur du véhicule lui-même.

7. La pédale d'embrayage ou le levier de changement de vitesse est utilisé pour actionner l'orifice ou l'organe de section variable et la pédale ou le levier non utilisé est supprimé.

8. L'organe actionnant l'orifice ou l'organe de section varia- ble est muni d'un dispositif de verrouillage ou'accrochage et d'un déver- rouillage sur frein ou sur le même premier susdit organe.

9. Mécanisme de variation de vitesse tel que décrit et repré- senté.

10.Véhicule automobile muni d'un mécanisme de variation de vi- tesse tel que décrit et représenté.